氨基酸对映异构体的电化学发光识别

摘要

该文利用电化学发光的优势,综合电分析化学,光化学和立体化学等学科的原理和技术,实现了氨基酸对映体不经拆分的直接检测,发展了一种识别手性分子的新方法.该文分别采用三种不同的方法对氨基酸对映异构体的电化学发光识别进行了考察和研究.1)发现氨基酸的对映异构体与溶液中的电化学发光试剂—三联吡啶合钌有不同的相互作用,能产生不同的电化学发光光谱;对L-构型氨基酸的电化学发光强度大于D-构型的电化学发光强度;脯氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸的最大差异电化学发光强度的电位分别为0.85V、0.88V、0.93V.在一定的氨基酸浓度和一定的激发电位下,随着氨基酸对映异构体中构型比率的改变,电化学发光强度呈线性变化关系;推导出检测氨基酸对映异构体的计算公式;用库仑法验证了氨基酸对映体与三联吡啶合钌电化学发光反应的立体选择性.2)以壳聚糖包埋三联吡啶合钌/SiO<,2>修饰电极为工作电极,提高了电化学发光信号的响应强度;发现对D-氨基酸的电化学发光强度大于L-氨基酸的电化学发光强度;分别在0.85V和0.88V的激发电位时,对脯氨酸和苯丙氨酸的对映异构体的电化学发光强度,有足够大的差异;电化学发光强度能随着氨基酸对映异构体中构型比率的变化呈线性关系;测定了氨基酸样品的对映体浓度;并用库仑法验证了壳聚糖膜对氨基酸对映异构体的立体选择性.3)在壳聚糖包埋三联吡啶合钌/二氧化硅修饰复合电极上,分别键合上D、L-树胶醛糖制备了电化学发光手性探针;使用D型手性探针时,对L-氨基酸的电化学发光强度大于D-氨基酸的电化学发光强度;使用L型手性探针时,对D-氨基酸的电化学发光强度大于L-氨基酸的电化学发光强度;并对这一手性识别机理进行了探讨.

目录

文摘

英文文摘

前言

第一章文献综述

1.1手性和手性化合物

1.2手性识别

1.2.1手性识别及其重要性

1.2.2手性识别的方法

1.3电化学发光

1.3.1鲁米诺的电化学发光

1.3.2三联吡啶合钌金属络合物的ECL

第二章氨基酸对映异构体的电化学发光识别(Ⅰ)使用溶液型电化学发光试剂

2.1实验部分

2.1.1试剂与仪器

2.1.2实验装置

2.1.3电化学发光传感器的制作

2.2实验方法

2.2.1 D，L-脯氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸最大光强差异电位的确定

2.2.2不同浓度范围线性关系的测定

2.2.3氨基酸对映异构体中(CL/C(D+L))百分比组成与光强的工作曲线

2.2.4计时电量法测定

2.3实验结果

2.3.1脯氨酸对映异构体的电化学发光识别

2.3.2苯丙氨酸对映异构体的电化学发光识别

2.3.3酪氨酸对映异构体电化学发光强度与电位的变化关系

2.3.4应用电化学发光强度直接计算D或L-氨基酸的浓度

2.4手性识别机理的探讨

2.5计时电量法对立体选择性的验证

第三章氨基酸对映异构体的电化学发光识别(Ⅱ)使用壳聚糖包埋三联吡啶合钌/SiO2膜

3.1实验部分

3.1.1实验药品与仪器

3.1.2实验装置

3.1.3电化学发光传感器的制备

3.2实验方法

3.2.1 D，L-脯氨酸、苯丙氨酸电化学发光强度与电位关系曲线

3.2.2不同浓度范围线性关系的测定

3.2.3氨基酸对映异构体中(CL/C(D+L))百分比组成与光强的工作曲线

3.2.4计时电量法测定

3.3实验结果

3.3.1膜复合电极对脯氨酸对映异构体的电化学发光识别

3.3.2膜复合电极对苯丙氨酸对映异构体的电化学发光识别

3.3.3应用电化学发光强度直接计算D或L-氨基酸的浓度

3.4手性识别机理的探讨

3.5计时电量法对膜中立体选择性的验证

3.5.1计时电量法对膜中脯氨酸立体选择性差异的验证

3.5.2计时电量法对膜中苯丙氨酸立体选择性差异的验证

3.5.3实验结果讨论

第四章氨基酸对映异构体的电化学发光识别(Ⅲ)使用手性识别探针

4.1实验部分

4.1.1药品与仪器

4.1.2实验装置和实验方法

4.1.3电化学发光手性探针的制备

4.2实验结果

4.2.1阿拉伯糖浓度对膜稳定性的影响

4.2.2电化学发光手性探针对脯氨酸对映体的手性识别

4.2.3电化学发光手性探针对苯丙氨酸对映体的手性识别

4.3手性识别机理的探讨

结论

参考文献

致谢

在校期间发表论文